Veja artigo no New England Journal of Medicine http://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa1101324
doenças pulmonares Crônicas (CLD), incluindo doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), asma, câncer de pulmão, doença intersticial pulmonar ou hipertensão pulmonar, são a segunda principal causa de morte em todo o mundo e um importante problema de saúde global., Até à data, apenas foram desenvolvidas terapêuticas causais eficazes limitadas para a CLD, enquanto tal, o transplante de pulmão continua a ser a única opção terapêutica disponível com potencial de sobrevivência a longo prazo para a maioria dos doentes com CLD em fase terminal. O CLD desenvolve-se na interface entre susceptibilidades genéticas e aspectos ambientais, iniciados e perpetuados por lesões pulmonares mal definidas e mecanismos de reparação falhados, e, em última análise, levam a uma arquitectura pulmonar perturbada incompatível com a função respiratória normal.,
neste contexto, a renovação permanente controlável de células residentes, que são perdidas no CLD, para manter a delicada arquitetura pulmonar seria uma opção altamente desejável. Consequentemente, a opção por possíveis terapias baseadas em células estaminais que resultem em reparação e regeneração pulmonar levou a uma busca única por células estaminais pulmonares residentes e não residentes provenientes de várias fontes, incluindo embrião, feto e medula óssea, mas também do próprio pulmão adulto (Weiss et al, 2011)., Até agora, as células progenitoras pulmonares residentes só foram inequivocamente identificadas no pulmão do Ratinho e foram principalmente restringidas à linhagem celular epitelial: as células progenitoras epiteliais dentro dos botões distais foram identificadas durante a morfogénese ramificada. As células claras, as células basais brônquicas e as células epiteliais alveolares do tipo II têm sido descritas como células progenitoras pós-natais., Ultimamente, uma população de células na junção do ducto broncoalveolar Co-expressando a célula Clara e as proteínas marcadoras das células epiteliais alveolares e denominadas “células estaminais broncoalveolares” (BASC) tem sido relatada como apresentando oligopotência. Em geral, no entanto, a especificidade da linhagem destas populações de células putativas e a sua regulação continuam a ser evasivas (Rawlins, 2008).,
“…a primeira evidência para a existência de multipotent residente de pulmão de células-tronco do adulto pulmão humano, que eram capazes de induzir pulmão de reparo após a lesão…”
Em 12 de Maio de 2011 edição do New England Journal of Medicine, Piero Anversa e seus colegas agora se apresenta a primeira evidência para a existência de multipotent residente de pulmão de células-tronco do adulto pulmão humano, que eram capazes de induzir pulmão de reparo após a lesão (Kajstura et al, 2011)., Os autores identificaram uma população de células distintas no pulmão humano adulto que apresenta várias características importantes das células-tronco, tais como a capacidade de auto-renovação, clonogenicidade e multipotência. Os investigadores isolaram uma população de células estaminais putativas do pulmão humano adulto normal, expressando o marcador C-kit da superfície celular. A extensa análise citométrica de fluxo demonstrou que estas células não tinham a expressão de uma variedade de marcadores de linhagem hematopoiética, epitelial, endotelial ou mesenquimal, corroborando a sua “néstia”., Importante, estas características permaneceram estáveis após a expansão clonal da fração celular isolada.para provar o seu comportamento em células estaminais in vivo, as células estaminais pulmonares humanas (clonais ou não clonais) foram injectadas localmente nos pulmões danificados do rato. Os autores foram capazes de demonstrar que algumas das células permaneceram dentro do pulmão e mantiveram seu fenótipo de células-tronco. Estas células foram então colhidas e re-implantadas em um segundo pulmão danificado, corroborando sua capacidade de auto-renovação.os lugares para onde vais., A descoberta mais intrigante, que os autores relataram nesta configuração in vivo, é que as células tronco pulmonares humanas adultas deram origem a novas estruturas de vias aéreas, bem como vasculatura, demonstrando assim o potencial de linhagem múltipla que estas células estaminais possuem. Além disso, as células estaminais do pulmão humano foram capazes de adquirir várias linhagens e diferenciar em alvéolos, bronquíolos, bem como vasos, após aplicação a um pulmão gravemente crio-danificado, assim, re-construção de tecido pulmonar danificado in vivo., Deve-se salientar que a população de células humanas sofreu uma expansão ex vivo antes da implantação de clones c-kit-positivos em um pulmão de rato ferido; no entanto, resultados semelhantes foram descritos com células não clonais.
próximo aos lugares onde essas células estaminais pulmonares vão, os autores investigaram os nichos em que as células estaminais pulmonares residiam., Curiosamente, estas células estaminais c-kit-positivas foram detectadas em uma variedade de compartimentos: elas são detectadas na proximidade de células progenitoras conhecidas, ou seja, perto de células basais brônquicas ou células epiteliais alveolares, bem como células diferenciadas, tais como células musculares lisas ou fibroblastos. Estudos futuros terão agora de abordar a especificidade destes nichos, as características do seu microambiente e se estas células também podem circular (Montani et al, 2011).,embora Kajstura et al tenham fornecido evidências convincentes para a origem das células estaminais residentes nos pulmões humanos, as conclusões definitivas deste estudo são excitantes mas limitantes e a replicação das observações mais significativas em um segundo grupo independente de indivíduos é agora necessária., Kajstura et al demonstrou que as células estaminais do pulmão humano deram origem a estruturas de vias aéreas recém-formadas em um modelo de transplante de xenograft humanizado, mas experiências precisas de rastreamento de linhagens em um sistema de modelo de mouse agora será útil para obter uma compreensão mais profunda destas células estaminais do pulmão residente no futuro. Além disso, os resultados até à data irão claramente beneficiar da aplicação terapêutica das células estaminais do pulmão humano em modelos animais, imitando mais de perto o CLD humano, como a fibrose pulmonar ou a DPOC., Finalmente, permanece incerto se os resultados obtidos da multipotência de células estaminais pulmonares podem ser traduzidos para CLD humano. Em caso afirmativo, os mecanismos moleculares subjacentes que promovem a substituição e regeneração celular por células estaminais pulmonares ainda não estão definidos e irão dar uma infinidade de outras questões para estudos futuros.
Este estudo contém uma série de aspectos interessantes adicionais: em primeiro lugar, os resultados de que nem as células estaminais cardíacas nem as células estaminais hematopoiéticas, que apresentam características semelhantes das células estaminais, não conseguiram reparar as lesões pulmonares requerem atenção., Enquanto, ficamos com o conhecimento de que o c-kit-de positividade define o tronco-ness de todos os acima preparações, e temos uma clara imagens dos marcadores que são utilizados para a selecção negativa (i.e. marcadores que estas células não expresso), temos um conhecimento muito limitado sobre o porquê de essas células estão empenhados para reparar um órgão específico apenas. O que torna as células diferentes umas das outras e selectivas para reparar apenas um órgão específico?, Aqui, uma análise mais aprofundada do genótipo/fenótipo celular e sua interação com o microambiente celular e não celular no respectivo órgão é do maior interesse para entender esta dependência.em segundo lugar, Kajstura e al identificaram células estaminais pulmonares residentes, que apresentam várias vantagens sobre as células estaminais não residentes. Em particular, a utilização de células derivadas de embriões humanos ou células reprogramadas a partir de células somáticas adultas suscitará preocupações éticas e poderá apresentar um maior potencial tumorigénico., Além disso, as células derivadas da medula óssea ou do sangue periférico, tais como as células estaminais hematopoiéticas, as células estaminais mesenquimais ou as células progenitoras endoteliais, têm o benefício do transplante autólogo e da falta de imunogenicidade, mas requerem principalmente expansão ex vivo ou são limitadas no fornecimento da população celular adequada. Assim, as células estaminais adultas residentes, em comparação com as células estaminais não residentes, podem ter o potencial de fornecer células estaminais combinadas especificamente para o pulmão com capacidade promissora de diferenciação exógena, bem como endógena, in vivo para terapias de substituição de células.,
“estes achados manifestam um campo emocionante para mais pesquisas.”
Em conclusão, Kajstura et al, de forma convincente, relataram a existência de residentes humanos adultos de pulmão de células-tronco e que estas são uma fonte potencial para a medicina regenerativa no pulmão (Fig 1). Estas descobertas revelam um campo empolgante para mais pesquisas., Claramente, a questão de saber se essas populações de células ou suas funções são alteradas no CLD e como essas células mudam em diferentes doenças em termos de números, marcadores ou localização agora definem áreas emocionantes de pesquisa. Se estas células são capazes de reparar ou regenerar tecido pulmonar ferido, porque é que isso não acontece endogenamente no CLD ou apenas numa medida muito limitada? Que estímulos são necessários para activar possíveis nichos para induzir a reparação endógena e processos regenerativos do pulmão adulto doente?, Neste ponto, também não sabemos se essas células podem se virar para lugares onde não devem ser encontrados. Para elucidar se a população de células estaminais de Kajstura et al está envolvida no início e progressão do CLD, são claramente necessários estudos adicionais. Além disso, mecanismos de restauração inadequados, diferenciação terminal inadequada ou apoptose de células estaminais pulmonares podem ser uma razão para a patologia do CLD.
células estaminais pulmonares humanas na progressão e terapêutica do CLD., As células estaminais pulmonares residentes multipotentes (verdes) provêm de uma variedade de compartimentos e podem contribuir para a progressão de vários CLD. Por outro lado, as células estaminais adultas do pulmão humano podem ser utilizadas para explorar diferentes opções terapêuticas.foi sugerido que as células progenitoras pulmonares estejam envolvidas no desenvolvimento do cancro, uma vez que é razoável argumentar que as células estaminais cancerígenas podem ter origem em células estaminais pulmonares residentes, conduzindo assim a formação de cancro do pulmão (Giangreco et al, 2007). É evidente que temos de compreender muito mais pormenorizadamente a complexidade destas células., Ao longo desta linha, evidências acumuladas sobre a plasticidade celular de células pulmonares previamente consideradas totalmente diferenciadas (epiteliais, endoteliais, bem como populações de células mesenquimais) destacam as interações dinâmicas célula–célula e matriz celular em CLD (Königshoff et al, 2009). Mudanças dramáticas no fenótipo celular e função, como a transição epitelial para mesenquimal foi demonstrada no CLD e certamente influencia a homeostase e atividade de possíveis células estaminais pulmonares residentes.,dada a disponibilidade e potencial isolamento destas células, que podem ser colhidas a partir de biópsias pulmonares humanas, as células estaminais humanas adultas podem ser projetadas ex vivo e re-implantadas no pulmão de um paciente, dando esperança a medicamentos verdadeiramente personalizados. Além disso, as células estaminais residentes específicas do pulmão oferecem a possibilidade de estimular a sua diferenciação e proliferação in vivo para melhorar a regeneração endógena do tecido pulmonar ferido. Estas células-tronco poderiam servir como um sistema de distribuição para expressar moléculas terapêuticas em áreas danificadas distintas do pulmão., A focalização específica de células feridas, des-diferenciadas ou malignas, que fornecem funções críticas no início e progressão da doença, proporcionaria outras opções terapêuticas.à luz do curso devastador do CLD, o objetivo de (fazer nada menos do que) reconstruir o pulmão humano doente é ambicioso, mas também imperativo. A existência de células estaminais pulmonares humanas residentes abre agora novas possibilidades e questões, cujas respostas nos aproximarão para fornecer novas opções terapêuticas muito necessárias para pacientes que sofrem de CLD.
Leave a Reply